潔凈技術講稿9

1、空空 氣氣 潔潔 凈凈 技技 術術9 生物潔凈室原理生物潔凈室原理 潔凈室內不僅灰塵很少，而且以粒子形式存在的細菌也很少，潔凈室內不僅灰塵很少，而且以粒子形式存在的細菌也很少，在單向流潔凈室內，更是接近無菌狀態(tài)。把潔凈室技術應用于在單向流潔凈室內，更是接近無菌狀態(tài)。把潔凈室技術應用于需要無菌環(huán)境的場合，或者說應用以需要無菌環(huán)境的場合，或者說應用以“凈化凈化”生物微粒為主的生物微粒為主的場合，習慣上稱為生物潔凈室或一般生物潔凈室。以生物學安場合，習慣上稱為生物潔凈室或一般生物潔凈室。以生物學安全為目的全為目的高度安全實驗室。高度安全實驗室。9.1 生物潔凈室的應用生物潔凈室的應用應用日趨廣泛，大

2、體五個方面：應用日趨廣泛，大體五個方面：（1）醫(yī)療）醫(yī)療手術室（一般、特殊）；手術室（一般、特殊）； 手術后恢復，防止過程中污染，手術后恢復，防止過程中污染，防止術后感染；防止術后感染； 特殊病房（急性白血病，燒傷治療，強藥劑特殊病房（急性白血病，燒傷治療，強藥劑治療），過敏性呼吸道疾病，防止感染，抵抗力下降防感染，治療），過敏性呼吸道疾病，防止感染，抵抗力下降防感染，需特別潔凈的空氣；需特別潔凈的空氣； 嬰兒室，早產兒抵抗力弱，防止感染；嬰兒室，早產兒抵抗力弱，防止感染； 臨床檢查，菌、霉組織培養(yǎng)檢查，防止雜菌混入；臨床檢查，菌、霉組織培養(yǎng)檢查，防止雜菌混入； 無菌動無菌動物、已知菌動物、無

3、特殊病菌動物的飼養(yǎng)、繁殖；物、已知菌動物、無特殊病菌動物的飼養(yǎng)、繁殖； 血庫，血血庫，血液、血清，防止其它雜菌混入；液、血清，防止其它雜菌混入； 醫(yī)療器械的制造，注射針、醫(yī)療器械的制造，注射針、筒、血液袋、紗布等防止制造、包裝過程污染。筒、血液袋、紗布等防止制造、包裝過程污染。（2）制藥）制藥 GMP藥品生產管理規(guī)范，對生產環(huán)境專有要求。藥品生產管理規(guī)范，對生產環(huán)境專有要求。1）注射藥品的制造、調劑、灌封，對象針劑、大輸液，直接注）注射藥品的制造、調劑、灌封，對象針劑、大輸液，直接注入人體，絕對防止菌、霉混入。入人體，絕對防止菌、霉混入。2）抗生物質：培養(yǎng)、接鐘、灌封，防止培養(yǎng)工序產生的菌霉，

4、）抗生物質：培養(yǎng)、接鐘、灌封，防止培養(yǎng)工序產生的菌霉，污染，防止藥品變質。污染，防止藥品變質。3）眼藥制造：調配、分注，防止雜菌，霉類產生污染，國外有）眼藥制造：調配、分注，防止雜菌，霉類產生污染，國外有眼藥因綠膿菌污染導致失明的報導。眼藥因綠膿菌污染導致失明的報導。4）藥片制造：成片、裹糖衣防止因藥霉菌進入質量下降。）藥片制造：成片、裹糖衣防止因藥霉菌進入質量下降。（3）食品）食品 肉食加工：香腸、火腿、煙肉；肉食加工：香腸、火腿、煙肉； 乳豆制品：牛奶、酸奶、乳豆制品：牛奶、酸奶、豆乳；豆乳； 罐頭、肉食、蕃茄醬、水果罐頭；罐頭、肉食、蕃茄醬、水果罐頭； 釀造：啤酒、酒、釀造：啤酒、酒、醬

5、油等，防止菌類污染，防止產品腐敗變質；醬油等，防止菌類污染，防止產品腐敗變質； 蘑菇栽培，防蘑菇栽培，防止雜菌。止雜菌。（4）農林牧漁業(yè)）農林牧漁業(yè)農藥：病毒性農藥，在培養(yǎng)中防止雜菌引起事故；農藥：病毒性農藥，在培養(yǎng)中防止雜菌引起事故；家畜：在無菌狀態(tài)下提高飼養(yǎng)繁殖能力；家畜：在無菌狀態(tài)下提高飼養(yǎng)繁殖能力；植物：品種培育時防止菌、霉污染。植物：品種培育時防止菌、霉污染。魚、養(yǎng)蠶：防止由于細菌造成死亡。魚、養(yǎng)蠶：防止由于細菌造成死亡。（5）宇航）宇航促成生物凈化標準的產生領域促成生物凈化標準的產生領域防止將地面上的有機物、生物粒子帶上去再返回引起防止將地面上的有機物、生物粒子帶上去再返回引起錯誤

6、判斷。錯誤判斷。9.2 微生物的主要特性微生物的主要特性 對我們而言對微生物的特性主要掌握其與檢測、對我們而言對微生物的特性主要掌握其與檢測、培養(yǎng)有關的部分，即其生長周期和適合其生長的環(huán)境培養(yǎng)有關的部分，即其生長周期和適合其生長的環(huán)境條件。圖條件。圖9-2描述細菌生長的四個階段，我們檢測觀察描述細菌生長的四個階段，我們檢測觀察細菌與其有關：細菌與其有關：(1) 準備期或延遲期，約需幾個小時，準備期或延遲期，約需幾個小時，表現(xiàn)在細菌接種到培養(yǎng)基上在這一段沒有變化或肉眼表現(xiàn)在細菌接種到培養(yǎng)基上在這一段沒有變化或肉眼看不出來?？床怀鰜?。(2) 對數(shù)期，十五、六個小時到對數(shù)期，十五、六個小時到1天，在

7、這天，在這段時間內細菌在溫度、濕度適宜的條件下一般每小時段時間內細菌在溫度、濕度適宜的條件下一般每小時分裂繁殖分裂繁殖23代，其數(shù)量按幾何級數(shù)增加，這樣才使得代，其數(shù)量按幾何級數(shù)增加，這樣才使得原先檢測的一個細菌培養(yǎng)或菌落，便于肉眼觀測，并原先檢測的一個細菌培養(yǎng)或菌落，便于肉眼觀測，并分析其種類。分析其種類。(3) 穩(wěn)定期或靜止期，實際是細菌的繁殖穩(wěn)定期或靜止期，實際是細菌的繁殖量與死亡量達到平衡，約有量與死亡量達到平衡，約有1天的時間，菌落達到最大，天的時間，菌落達到最大，一般作細菌培養(yǎng)的時間取一般作細菌培養(yǎng)的時間取48小時，就是取其生長達到小時，就是取其生長達到穩(wěn)定期；穩(wěn)定期；(4) 衰減

8、期，細菌死亡超過生長率，活菌數(shù)下衰減期，細菌死亡超過生長率，活菌數(shù)下降。降。 檢測空氣中的細菌就利用細菌的生長特性來計數(shù)檢測空氣中的細菌就利用細菌的生長特性來計數(shù)分析，因為細菌很小，如化膿桿菌分析，因為細菌很小，如化膿桿菌0.71.3m，傷寒傷寒桿菌桿菌13m，大腸菌大腸菌15m，肉眼無法識別，培養(yǎng)后肉眼無法識別，培養(yǎng)后形成大的菌落，計數(shù)分析就方便了。形成大的菌落，計數(shù)分析就方便了。 檢測、培養(yǎng)方法：空氣中浮游細菌采用狹縫式空氣檢測、培養(yǎng)方法：空氣中浮游細菌采用狹縫式空氣微生物條樣器、安德森采樣器等，沉降菌用微生物條樣器、安德森采樣器等，沉降菌用90mm平平器，培養(yǎng)基普通牛肉蛋白瓊培養(yǎng)基（高溫

9、滅菌，無菌器，培養(yǎng)基普通牛肉蛋白瓊培養(yǎng)基（高溫滅菌，無菌封裝），在封裝），在37恒溫條件下培養(yǎng)恒溫條件下培養(yǎng)48小時，單位：個小時，單位：個/m3，個個/皿皿h。9.3 微生物的污染途徑微生物的污染途徑 教材介紹了微生物污染的教材介紹了微生物污染的4種途徑：自身污染、接種途徑：自身污染、接觸污染、空氣污染，其它如昆蟲等因素造成的污染，觸污染、空氣污染，其它如昆蟲等因素造成的污染，對凈化空調而言，僅能防止微生物通過空氣污染，但對凈化空調而言，僅能防止微生物通過空氣污染，但空氣本身空氣本身與其它污染途徑有聯(lián)系，又會給其它三種污與其它污染途徑有聯(lián)系，又會給其它三種污染充當傳播媒介染充當傳播媒介，本身

10、又被污染。所以，對微生物凈，本身又被污染。所以，對微生物凈化而言，除了用過濾的方法除去，減少微生物數(shù)，還化而言，除了用過濾的方法除去，減少微生物數(shù)，還需用對室內的器具六個壁面及人員表面能進行滅菌處需用對室內的器具六個壁面及人員表面能進行滅菌處理，這也是生物潔凈室與工業(yè)潔凈室的不同之處。理，這也是生物潔凈室與工業(yè)潔凈室的不同之處。9.4 生的微粒的等價直徑生的微粒的等價直徑 生物微粒中按其大小、尺寸排列，最小的是病毒生物微粒中按其大小、尺寸排列，最小的是病毒0.0050.8m，如脊髓灰質炎病毒如脊髓灰質炎病毒0.0080.03m，狂犬病毒狂犬病毒0.125m，其次是立其次是立克次氏體克次氏體0.

11、22m，然后是細菌，多數(shù)在然后是細菌，多數(shù)在110m范圍，也有個范圍，也有個別小的在別小的在1m以下，大的如線狀細菌可達以下，大的如線狀細菌可達100m?？雌饋矶鄶?shù)?？雌饋矶鄶?shù)粒徑很小，但實際上，細菌等一般在空氣中不能單獨存在，它們徑很小，但實際上，細菌等一般在空氣中不能單獨存在，它們符著在其它粒子上獲得營養(yǎng)而存活，我們在空氣中檢測到的是符著在其它粒子上獲得營養(yǎng)而存活，我們在空氣中檢測到的是帶菌的粒子而不是細菌的單體，帶菌粒子稱帶菌的粒子而不是細菌的單體，帶菌粒子稱生物粒子生物粒子。生物粒。生物粒子的尺寸肯定大于微生物的尺寸，因而過濾器對其過濾效率不子的尺寸肯定大于微生物的尺寸，因而過濾器對其

12、過濾效率不會低于對灰塵的過濾效率，但生物粒子的尺寸到底按多大計，會低于對灰塵的過濾效率，但生物粒子的尺寸到底按多大計，一般是通過實驗，看過濾器對生物粒子的過濾效率與對灰塵的一般是通過實驗，看過濾器對生物粒子的過濾效率與對灰塵的效率相對比，若與對某一粒徑效率相對比，若與對某一粒徑dp的效率相當，該粒徑就是生物的效率相當，該粒徑就是生物粒子的等價直徑，或測得大氣中菌濃的變化規(guī)律與某一粒徑塵粒子的等價直徑，或測得大氣中菌濃的變化規(guī)律與某一粒徑塵濃的變化規(guī)律相同，該粒徑即為等效直徑，不同的實驗結果不濃的變化規(guī)律相同，該粒徑即為等效直徑，不同的實驗結果不相同，有相同，有3.5m、45m、7m的，從沉降速

13、度考慮，若生物粒的，從沉降速度考慮，若生物粒子與某粒徑的塵粒沉降速度相同，則該粒徑稱為沉降等價直徑，子與某粒徑的塵粒沉降速度相同，則該粒徑稱為沉降等價直徑，當然已知其沉降量和懸浮濃度也可直接計算出當然已知其沉降量和懸浮濃度也可直接計算出dp。 第六章曾給出粒子沉降速度和微粒直徑的關系，第六章曾給出粒子沉降速度和微粒直徑的關系，為為20時，時，=2000kg/m3，單位單位cm/s，dp單位為單位為m；生物粒子多為有機性微粒，應小于生物粒子多為有機性微粒，應小于2大于大于1，考考慮值時，慮值時，dp應修正應修正 （9-2） 沉降速度可用第沉降速度可用第6章給出的送章給出的送風室內平面上的沉積公式

14、得出：風室內平面上的沉積公式得出：cm/sNg：生物粒子沉降量粒生物粒子沉降量粒/cm2；N：浮游菌濃度個浮游菌濃度個/cm3； f：cm2； T：時間（采樣）時間（采樣）s。匯總各種結果：區(qū)別不同環(huán)境。匯總各種結果：區(qū)別不同環(huán)境。潔凈場所沉降等價直徑為潔凈場所沉降等價直徑為15m，一般室內一般室內68m，一般室外一般室外812m，人活動多的較臟的場所人活動多的較臟的場所1020m，過濾效率，濾菌效過濾效率，濾菌效率高于濾塵效率。率高于濾塵效率。ppsdv254. 02122106 . 0spvdfTNvNsgNfTNvgs9.5 生物微粒的標準生物微粒的標準 現(xiàn)在通用的生物微粒的凈化標準是美

15、國國家航天宇航局制定現(xiàn)在通用的生物微粒的凈化標準是美國國家航天宇航局制定的的NASA標準，教材表標準，教材表7-1給出百、萬、十萬三個級別下浮游生給出百、萬、十萬三個級別下浮游生物的微粒和沉降量的最大限值，英制、國際單位制，其它一些物的微粒和沉降量的最大限值，英制、國際單位制，其它一些行業(yè)標準，不同組織的標準都大體參照該標準，有的僅限制一行業(yè)標準，不同組織的標準都大體參照該標準，有的僅限制一種活菌的濃度，這是認定浮游細菌和沉降的細菌在數(shù)量上有相種活菌的濃度，這是認定浮游細菌和沉降的細菌在數(shù)量上有相關關系，用一種濃度可反映出另一種濃度，下一節(jié)要討論。關關系，用一種濃度可反映出另一種濃度，下一節(jié)要

16、討論。（1）浮游菌數(shù)量標準）浮游菌數(shù)量標準 教材由于是論著，花了一些篇幅討論了標準制定的根據(jù)，一方教材由于是論著，花了一些篇幅討論了標準制定的根據(jù)，一方面利用了菌、塵的相關關系，按潔凈級別的塵粒標準來推算懸面利用了菌、塵的相關關系，按潔凈級別的塵粒標準來推算懸浮的細菌濃度，盡管到現(xiàn)在為止空氣中的菌、塵的數(shù)量關系的浮的細菌濃度，盡管到現(xiàn)在為止空氣中的菌、塵的數(shù)量關系的確切表達式還沒有，研究結果各不相同，但菌、塵之間存在相確切表達式還沒有，研究結果各不相同，但菌、塵之間存在相關關系是肯定的，數(shù)量關系在一定范圍內相關，實際在不同的關關系是肯定的，數(shù)量關系在一定范圍內相關，實際在不同的環(huán)境也應有所不同

17、，要找一個統(tǒng)一的表達式不可能。環(huán)境也應有所不同，要找一個統(tǒng)一的表達式不可能。 作者分析了作者分析了NASA標準制定依據(jù)，利用菌、塵相關關系取相標準制定依據(jù)，利用菌、塵相關關系取相關范圍的上限細菌濃度作為標準，但也發(fā)現(xiàn)，三個級別的三個關范圍的上限細菌濃度作為標準，但也發(fā)現(xiàn)，三個級別的三個浮游菌濃度在雙對數(shù)坐標紙上不在一條直線上，不便進行中間浮游菌濃度在雙對數(shù)坐標紙上不在一條直線上，不便進行中間濃度的內插法計算，提出自己的修正意見，即在圖濃度的內插法計算，提出自己的修正意見，即在圖9-7上用靠近上用靠近上邊實線下的虛線反映浮游菌與塵粒濃度的關系。上邊實線下的虛線反映浮游菌與塵粒濃度的關系。（2）沉

18、降菌數(shù)量和標準）沉降菌數(shù)量和標準 細菌沉降到地面的數(shù)量可以由浮游細菌在一段時間內沉降細菌沉降到地面的數(shù)量可以由浮游細菌在一段時間內沉降到地面的多少算出，但這里涉及到一個代表粒徑的問題，粒徑到地面的多少算出，但這里涉及到一個代表粒徑的問題，粒徑取的不同，計算結果肯定不同，取的不同，計算結果肯定不同，NASA標準是以最大直徑標準是以最大直徑10m算出的沉降量作為標準的，表算出的沉降量作為標準的，表9-9左邊下三行為左邊下三行為NASA標準百、標準百、萬、十萬級浮游菌濃度，中間為由計算得出代表粒徑為萬、十萬級浮游菌濃度，中間為由計算得出代表粒徑為1m、10m時每周、每時每周、每m2的沉降細菌數(shù)，左邊

19、為對應的沉降菌的沉降細菌數(shù)，左邊為對應的沉降菌NASA標準，可看出基本以標準，可看出基本以10m作代表粒徑。作代表粒徑。 一般測沉降菌均用玻璃培養(yǎng)皿，我國直徑一般測沉降菌均用玻璃培養(yǎng)皿，我國直徑90mm，將每周、每將每周、每m2的數(shù)量換算成每皿半小時（測時）的值的數(shù)量換算成每皿半小時（測時）的值更便于和測量值比較，表更便于和測量值比較，表9-10后三欄中最下一行為后三欄中最下一行為90平皿允許測出的最多菌落值，需要說明的是在測平皿允許測出的最多菌落值，需要說明的是在測定沉降菌量的時候有一個最小沉降面積問題，如果面定沉降菌量的時候有一個最小沉降面積問題，如果面積太小，在一定潔凈級別下出現(xiàn)積太小，

20、在一定潔凈級別下出現(xiàn)“0”的幾率極大，的幾率極大，而降低整個測定結果的可靠性，為了保證讀數(shù)的而降低整個測定結果的可靠性，為了保證讀數(shù)的95%為非零值，各級別潔凈室都有一測沉降菌的最少培養(yǎng)為非零值，各級別潔凈室都有一測沉降菌的最少培養(yǎng)皿數(shù)。皿數(shù)。所需所需90培養(yǎng)皿，沉降培養(yǎng)皿，沉降0.5小時小時十級十級 40個，百級個，百級13個，千級個，千級4個，萬級個，萬級2個，十萬級個，十萬級以上以上1個個9.6 沉降菌和浮游菌的關系沉降菌和浮游菌的關系 人們最初研究沉降菌和浮游菌的關系主要是因為浮游菌濃人們最初研究沉降菌和浮游菌的關系主要是因為浮游菌濃度檢查需要的設備技術較為復雜，一般條件不具備檢測條件

21、，度檢查需要的設備技術較為復雜，一般條件不具備檢測條件，而沉降菌檢測起來相對簡便，因而用測量沉降菌的方法來推算而沉降菌檢測起來相對簡便，因而用測量沉降菌的方法來推算或評價所測環(huán)境的空氣的細菌濃度情況，而現(xiàn)在測浮游細菌濃或評價所測環(huán)境的空氣的細菌濃度情況，而現(xiàn)在測浮游細菌濃度的設備也多了，相應的細菌濃度標準也都顧及到浮游菌和沉度的設備也多了，相應的細菌濃度標準也都顧及到浮游菌和沉降菌兩種濃度。再討論二者的關系似乎意義不大，但由于現(xiàn)在降菌兩種濃度。再討論二者的關系似乎意義不大，但由于現(xiàn)在越來越重視表面的沉積污染，所以沉降菌與室內空氣含塵濃度越來越重視表面的沉積污染，所以沉降菌與室內空氣含塵濃度的關

22、系仍值得去研究，實際我們給出的的關系仍值得去研究，實際我們給出的NASA標準中浮游菌和沉標準中浮游菌和沉降菌的濃度關系就是一種二者關系的研究結果，以前在我國用降菌的濃度關系就是一種二者關系的研究結果，以前在我國用的最多的前蘇聯(lián)學者奧勉梁斯基公式，由于出現(xiàn)較早，因而認的最多的前蘇聯(lián)學者奧勉梁斯基公式，由于出現(xiàn)較早，因而認為它不準的實測結果也最多，該關系式為為它不準的實測結果也最多，該關系式為100cm2培養(yǎng)基沉降培養(yǎng)基沉降5分分鐘的細菌數(shù)與鐘的細菌數(shù)與10升空氣中的浮游數(shù)量相同。升空氣中的浮游數(shù)量相同。 Ng=10NL（9-7） NL個個/L；Ng在在100cm2上沉降上沉降5分鐘的菌落個數(shù)。分

23、鐘的菌落個數(shù)。應折算為沉降應折算為沉降5分鐘分鐘90平皿的菌落數(shù)與每立方米浮游菌的關系。平皿的菌落數(shù)與每立方米浮游菌的關系。 其它的研究結果盡管各不相同，為了使討論結果好統(tǒng)一起其它的研究結果盡管各不相同，為了使討論結果好統(tǒng)一起見，但都看成是二菌之間等量關系乘以一校正值，見，但都看成是二菌之間等量關系乘以一校正值，Ng=XNL ，那那么，奧氏公式的校正值為么，奧氏公式的校正值為X=10，表表9-12給了其它一些研究結果給了其它一些研究結果的校正值，不同場合，不同測試條件大小差別很大。的校正值，不同場合，不同測試條件大小差別很大。為了便于和檢測結果對比，將沉降菌換算成為了便于和檢測結果對比，將沉降

24、菌換算成90培養(yǎng)皿上的數(shù)值，培養(yǎng)皿上的數(shù)值，用用C表示；表示；NL換算成每換算成每m3空氣的浮游菌數(shù)，用空氣的浮游菌數(shù)，用Nm表示；采樣時表示；采樣時間更具一般性（原間更具一般性（原5分鐘），其關系變?yōu)槠骄總€平皿的菌落個分鐘），其關系變?yōu)槠骄總€平皿的菌落個90。（9-9）XNNgLTACXNXNgm510010001000ATCXNm5105對應于對應于90培養(yǎng)皿，測培養(yǎng)皿，測5分鐘記為分鐘記為C(5)，測測30分鐘記為分鐘記為C(30)，90面積面積A=63.617cm2，則則對于奧氏公式對于奧氏公式X=10 或或表表9-16為不同學者的研究結果，可看出差別很大，所以不可能為不同學者的研

25、究結果，可看出差別很大，所以不可能得出一普遍性的關系，但可以利用這種形式，區(qū)別不同場合及得出一普遍性的關系，但可以利用這種形式，區(qū)別不同場合及條件，確定條件，確定X值，則能較接近實際地反映二者的關系。值，則能較接近實際地反映二者的關系。 59 .1571CXNm3098.261CXNm 52 .157 CNm 2 .157/5CNm9.7 過濾除菌過濾除菌 由于細菌所生存的生物粒子的等價直徑遠大于我由于細菌所生存的生物粒子的等價直徑遠大于我們通常描述高效過濾器用的們通常描述高效過濾器用的0.5m，所以，高效過濾器所以，高效過濾器的濾菌效率幾乎的濾菌效率幾乎100%，表，表9-18為過濾器對為過

26、濾器對DOP過濾效過濾效率與沙雷氏菌的過濾效率比較，單一菌種用噴液方法，率與沙雷氏菌的過濾效率比較，單一菌種用噴液方法，液滴徑細液滴徑細0.3m，從下邊幾行可看出高許多。圖從下邊幾行可看出高許多。圖9-6是是做實驗結果，纖維性過濾器以大氣菌的濾細效率幾乎做實驗結果，纖維性過濾器以大氣菌的濾細效率幾乎與大氣塵與大氣塵5m的計數(shù)效率相當。既然過濾效率很高，的計數(shù)效率相當。既然過濾效率很高，就不必擔心細菌對濾料的穿透問題，而實驗也表明，就不必擔心細菌對濾料的穿透問題，而實驗也表明，微生物在濾料上不容易繁殖，所以就空氣一側而言，微生物在濾料上不容易繁殖，所以就空氣一側而言，用過濾器保持無菌是沒有問題的

27、。用過濾器保持無菌是沒有問題的。9.8 消毒滅菌消毒滅菌 生物潔凈室與工業(yè)潔凈室的不同點，對于我們專業(yè)而言，生物潔凈室與工業(yè)潔凈室的不同點，對于我們專業(yè)而言，了解消毒滅菌的基本方式方法，遵守規(guī)章、規(guī)程，至于每種消了解消毒滅菌的基本方式方法，遵守規(guī)章、規(guī)程，至于每種消毒方法所用的設備功率數(shù)特別是紫外線消毒及消毒時間與消毒毒方法所用的設備功率數(shù)特別是紫外線消毒及消毒時間與消毒量的關系，由專業(yè)人員進行設計，消毒滅菌主要有四種方法：量的關系，由專業(yè)人員進行設計，消毒滅菌主要有四種方法：1.干熱法，一般用干熱法，一般用160以上的干燥空氣定期加熱一些用具器皿等；以上的干燥空氣定期加熱一些用具器皿等；2.

28、 濕熱法，類似蒸箱，人員穿的無菌服每個班次都要用高溫蒸濕熱法，類似蒸箱，人員穿的無菌服每個班次都要用高溫蒸汽消毒滅菌一次；汽消毒滅菌一次；3. 藥物法，用定時藥劑清洗用具、房間壁面、藥物法，用定時藥劑清洗用具、房間壁面、地板，用藥劑清洗人手如地板，用藥劑清洗人手如75%消毒酒精半小時擦手一次，或用消毒酒精半小時擦手一次，或用藥物氣體薰蒸整個潔凈室，常用方法是用甲醛薰蒸，每周末下藥物氣體薰蒸整個潔凈室，常用方法是用甲醛薰蒸，每周末下班后發(fā)煙（氣體），緊閉門窗及空調系統(tǒng)，周一上午班前開空班后發(fā)煙（氣體），緊閉門窗及空調系統(tǒng)，周一上午班前開空調換氣；調換氣；4. 紫外線消毒滅菌，用紫外燈照射器皿及運

29、入潔凈室紫外線消毒滅菌，用紫外燈照射器皿及運入潔凈室的物品，禁上照人，其選用計算有興趣自己看。的物品，禁上照人，其選用計算有興趣自己看。9.9 一般生物潔凈室一般生物潔凈室 前面提到的制藥、食品、農林牧、漁業(yè)及宇航、前面提到的制藥、食品、農林牧、漁業(yè)及宇航、潔凈室的氣流組織與工業(yè)潔凈室設計沒什么不同，只潔凈室的氣流組織與工業(yè)潔凈室設計沒什么不同，只有手術室有點特殊，對單向流潔凈室存在一個下游污有手術室有點特殊，對單向流潔凈室存在一個下游污染問題，選擇哪種更有利，圖染問題，選擇哪種更有利，圖9-13為兩種污染模型，為兩種污染模型，水平好象對手術者好一些，再一個是下限風速問題，水平好象對手術者好一

30、些，再一個是下限風速問題，對手術者較大的風速容易造成刀口處組織失水，所以對手術者較大的風速容易造成刀口處組織失水，所以有個上限風速限制水平有個上限風速限制水平0.4m/s，垂直垂直0.3m/s。隔離式生物潔凈室更多強調隔離方式，不作介紹。隔離式生物潔凈室更多強調隔離方式，不作介紹。10 潔凈室均勻分布計算理論潔凈室均勻分布計算理論 前提：微粒在潔凈室內均勻分布前提：微粒在潔凈室內均勻分布10.1 潔凈室三級過濾系統(tǒng)潔凈室三級過濾系統(tǒng) 亂流潔凈室的基本圖式亂流潔凈室的基本圖式 新三級過濾概念的提出：新風三級過濾；中間預新三級過濾概念的提出：新風三級過濾；中間預過濾；末端高效（亞高效）過濾過濾；末

31、端高效（亞高效）過濾10.2 亂流潔凈室含塵濃度瞬時式亂流潔凈室含塵濃度瞬時式新風通路上過濾器總效率新風通路上過濾器總效率 穿透率穿透率 回風通路上過濾器總效率回風通路上過濾器總效率穿透率穿透率新風三級過濾組合新風三級過濾組合 3211111n3211111n302010111113211111r3211111r（1）室內（灰塵）微粒平衡式）室內（灰塵）微粒平衡式 1） 進入室內的微粒由三部分組成：進入室內的微粒由三部分組成：t t時間內室內每升空氣由新風帶入的灰塵時間內室內每升空氣由新風帶入的灰塵 粒粒/Lt t時間內室內每升空氣由回風帶入的灰塵時間內室內每升空氣由回風帶入的灰塵 粒粒/Lt

32、 t時間內室內塵源散發(fā)的灰塵使每升空氣增加的塵時間內室內塵源散發(fā)的灰塵使每升空氣增加的塵粒粒 粒粒/LtsMnn1160tsnNrt160tG310 2） 從室內排出的灰塵由兩部分組成：從室內排出的灰塵由兩部分組成： 有組織回風（排風）帶走的灰塵和無組織換氣（正有組織回風（排風）帶走的灰塵和無組織換氣（正壓）排出的灰塵，二者濃度相同，風量之和為房間換壓）排出的灰塵，二者濃度相同，風量之和為房間換氣量，則氣量，則t t時間內由通風換氣排出的灰塵量時間內由通風換氣排出的灰塵量則在則在t t時間內潔凈室內含塵濃度的變化時間內潔凈室內含塵濃度的變化移項、整理成微分的形式：移項、整理成微分的形式： tn

33、Nt60tnNtGtnsNtsMnNtrtnt601060160113nrtntsMnGsnNsMnGdtdN1110601116011106033變量分離后積分得變量分離后積分得t=0 時時 Nt=N0，可解出可解出C值值潔凈室內含塵濃度的瞬時計算式為：潔凈室內含塵濃度的瞬時計算式為： （10-2）CtsMnGsMnsnNsnsMnGnnrtrn60)1)(1 (1060)1)(1 (1060)1 (11ln)1 (1)1)(1 (106033360)1(1303)1)(1 (1060)1 (111)1 (1)1)(1 (1060rsntnrrntesMnsnNsnsMnGN10.3 亂流潔

34、凈室含塵濃度穩(wěn)定算式亂流潔凈室含塵濃度穩(wěn)定算式（1）單室的穩(wěn)定式）單室的穩(wěn)定式當當t=時，室內含塵濃度趨于穩(wěn)定，這時式（時，室內含塵濃度趨于穩(wěn)定，這時式（10-2）變成：變成： （10-3） 過濾器組合方式不同，體現(xiàn)在過濾器組合方式不同，體現(xiàn)在n n、r r中（圖中（圖10-2各種各種形式中的形式中的N值值)1 (1)1)(1 (10603rnsnsMnGN（2）多室的穩(wěn)定式）多室的穩(wěn)定式 多數(shù)的凈化系統(tǒng)都是多個潔凈室并聯(lián)的，各室能達到的含塵多數(shù)的凈化系統(tǒng)都是多個潔凈室并聯(lián)的，各室能達到的含塵濃度取決于室內發(fā)塵量、末級過濾器前送風含塵濃度和末級過濃度取決于室內發(fā)塵量、末級過濾器前送風含塵濃度和

35、末級過濾器效率，可通過穩(wěn)定情況列質平衡式求出（圖）。濾器效率，可通過穩(wěn)定情況列質平衡式求出（圖）。對于多室的穩(wěn)定式，實際的空氣凈化系統(tǒng)都是多室并聯(lián)的，多對于多室的穩(wěn)定式，實際的空氣凈化系統(tǒng)都是多室并聯(lián)的，多室與單室的穩(wěn)定式不同室與單室的穩(wěn)定式不同式中式中NS為中間過濾器混合回風后的含塵濃度，粒為中間過濾器混合回風后的含塵濃度，粒/LnNGNS23232211060nnNGNS 既：既：Qn新風量，新風量，L/h；Qr回風量，回風量，L/h；Qs點點送風量，送風量，L/h；Nr總回風的含塵濃度。總回風的含塵濃度?？偦仫L的含塵濃度總回風的含塵濃度 （10-7）SrrnSQ

36、NQMQN221111rrQVnNsVnNsN 22221111)1 ()1)(1)(1 (221sNsMNrs 各室回風率不相同，（正壓不同，送風量不同），各室回風率不相同，（正壓不同，送風量不同），V1、V2和和室體積，現(xiàn)分析一下室體積，現(xiàn)分析一下N1=3粒粒/L與與N2=3000粒粒/L，差差1000倍，這倍，這樣的多室系統(tǒng)，其總回風含塵濃度一定比樣的多室系統(tǒng)，其總回風含塵濃度一定比N1=3粒粒/L高，對高，對1室室是否安全，多室系統(tǒng)的回風含塵濃度不會高于最臟的一個潔凈是否安全，多室系統(tǒng)的回風含塵濃度不會高于最臟的一個潔凈室濃度，對于這兩個室，不會超過室濃度，對于這兩個室，不會超過N2=

37、3000粒粒/L，假定假定3000粒粒/L為總回風濃度，這時在條件穩(wěn)定時為總回風濃度，這時在條件穩(wěn)定時1室的濃度平衡方程為（回風室的濃度平衡方程為（回風濃度為室濃濃度為室濃1000倍）。倍）。 N1為多室系統(tǒng)為多室系統(tǒng)1室的含塵濃度，粒室的含塵濃度，粒/L； VnNsMnnsNGVnr60601160110101133rnsnsMnGN1101111060331 因回風通路上有高效過濾器，對因回風通路上有高效過濾器，對0.5m，效率達效率達=0.99999， ， s 1， N1N，單室的室內含塵濃度公式單室的室內含塵濃度公式即，對于末級過濾器為高效過濾器的凈化系統(tǒng)，由于回風通路即，對于末級過濾

38、器為高效過濾器的凈化系統(tǒng)，由于回風通路上有高效過濾器，即使各室濃度上有高效過濾器，即使各室濃度N1、N2、.差異較大，差異較大，Nr幾幾乎與單室的濃度相同，可取其中一值。乎與單室的濃度相同，可取其中一值。對于末級過濾器為中效過濾器的凈化系統(tǒng)，對于末級過濾器為中效過濾器的凈化系統(tǒng)，Nr需要按式（需要按式（10-7）計算。計算。 rnsnsMnGN110111106033151011r111013rsrrQVnNsVnNsN 2222111110.4 有局部凈化設備時的含塵濃度穩(wěn)定式有局部凈化設備時的含塵濃度穩(wěn)定式 亂流潔凈室常有在室內設置局部凈化裝置的情況，如亂流潔凈室常有在室內設置局部凈化裝置

39、的情況，如凈化工作臺、單向流罩、自凈器等。如局部設備為間凈化工作臺、單向流罩、自凈器等。如局部設備為間歇運行，不另行計算。對經常運行的局部設備，則可歇運行，不另行計算。對經常運行的局部設備，則可以將該凈化設備計算進入系統(tǒng)，求出室內達到的含塵以將該凈化設備計算進入系統(tǒng)，求出室內達到的含塵濃度。濃度。列穩(wěn)定工況的微粒值平衡：列穩(wěn)定工況的微粒值平衡： 整理得室內含塵濃度：整理得室內含塵濃度：)1 (601060)1)(1 ()1 ()1 (603sNnVGsMnVssNnVnr)1 ()1 ()1)(1 (10603rnssnsMnGN對于潔凈室內使用的局部凈化設備，必須裝高效過濾對于潔凈室內使用的

40、局部凈化設備，必須裝高效過濾器，其效率器，其效率11，這時室內濃度為：這時室內濃度為： (10-10)與單室穩(wěn)定式相比與單室穩(wěn)定式相比 相當于增加了房間的換氣次數(shù)?？紤]到相當于增加了房間的換氣次數(shù)?？紤]到s(1-r r) )遠小遠小于于1 1，（，（10-1010-10）可簡化為：）可簡化為：)1 ()1 ()1)(1 (10603rnssnsMnGN)1 (1)1)(1 (10603rnsnsMnGN)1 ()1)(1 (10603snsMnGNn10.5 瞬時式和穩(wěn)定式的關系瞬時式和穩(wěn)定式的關系對比瞬時式和穩(wěn)定式，對比瞬時式和穩(wěn)定式， 將穩(wěn)定式代入瞬時式：將穩(wěn)定式代入瞬時式：初始濃度不同時

41、的三種情況。初始濃度不同時的三種情況。60)1(1303)1)(1 (1060)1 (111)1 (1)1)(1 (1060rsntnrrntesMnsnNsnsMnGN)1 (1)1)(1 (10603rnsnsMnGN60)1(10)(rsntteNNNN10.6 單向流潔凈室含塵濃度計算法單向流潔凈室含塵濃度計算法 由于凈化原理的不同，室內工作區(qū)的塵源發(fā)塵并不由于凈化原理的不同，室內工作區(qū)的塵源發(fā)塵并不能影響室內的含塵濃度，但房間維護結構內表面卻可能影響室內的含塵濃度，但房間維護結構內表面卻可能成為塵源。垂直單向流潔凈室僅有一面（能成為塵源。垂直單向流潔凈室僅有一面（1/6），滿），滿布

42、比布比50%時為時為1/12。水平單向流潔凈室也僅頂棚有一面，。水平單向流潔凈室也僅頂棚有一面，為總內表面積的為總內表面積的1/6。套用穩(wěn)定式，室內含塵濃度為：。套用穩(wěn)定式，室內含塵濃度為： 若不計頂棚產塵，則有若不計頂棚產塵，則有 N=Ns，與實際不符。與實際不符。ssrnsNnbGsnsMnbGN331060)1 (1)1)(1 (106010.7亂流潔凈室自凈時間和污染時間的計算亂流潔凈室自凈時間和污染時間的計算（1）概念：潔凈室的空氣凈化系統(tǒng)運行之后，室內含）概念：潔凈室的空氣凈化系統(tǒng)運行之后，室內含塵濃度從一個較高的數(shù)值（塵濃度從一個較高的數(shù)值（N0原始含塵濃度）下降到原始含塵濃度）

43、下降到穩(wěn)定的值（工作區(qū)濃度值）所需的時間即為自凈時間。穩(wěn)定的值（工作區(qū)濃度值）所需的時間即為自凈時間。這個時間越短越好。這個時間越短越好。 如果因污染而使得室內含塵濃度由一個較低的穩(wěn)定如果因污染而使得室內含塵濃度由一個較低的穩(wěn)定值回升到較高的穩(wěn)定值，所需的時間即為污染時間。值回升到較高的穩(wěn)定值，所需的時間即為污染時間。所不同的是，如果是因停機而造成污染，其污染時間所不同的是，如果是因停機而造成污染，其污染時間越長越好，說明系統(tǒng)和建筑的密閉性好，如果在潔凈越長越好，說明系統(tǒng)和建筑的密閉性好，如果在潔凈室運行之中，由于增加了發(fā)塵源或發(fā)塵量，使室內含室運行之中，由于增加了發(fā)塵源或發(fā)塵量，使室內含塵濃

44、度上升到一個新的穩(wěn)定值，則所需的時間即發(fā)塵塵濃度上升到一個新的穩(wěn)定值，則所需的時間即發(fā)塵時間越短越好，說明干凈氣流能很快起到沖淡稀釋作時間越短越好，說明干凈氣流能很快起到沖淡稀釋作用。能進行計算的是自凈和發(fā)塵污染時間，停機污染用。能進行計算的是自凈和發(fā)塵污染時間，停機污染時間較復雜，難以計算。時間較復雜，難以計算。（2）自凈時間的計算）自凈時間的計算我們前邊給出或以灰塵質量平衡推出的穩(wěn)定情況下的我們前邊給出或以灰塵質量平衡推出的穩(wěn)定情況下的室內含塵濃度的公式，是潔凈系統(tǒng)運行后達到穩(wěn)定時室內含塵濃度的公式，是潔凈系統(tǒng)運行后達到穩(wěn)定時的平衡情況，系統(tǒng)從剛運行到到達穩(wěn)定這一段時間，的平衡情況，系統(tǒng)從剛運行到到達穩(wěn)定這一段時間，即自凈時間內，室內的含塵濃度是隨時間變化的，從即自凈時間內，室內的含塵濃度是隨時間變化的，從N0變到變到N，應使用瞬時式，整理后得室內濃度值表達應使用瞬時式，整理后得室內濃度值表達式為：式為：N為由穩(wěn)定式計算的室內含塵濃度，為由穩(wěn)定式計算的室內含塵濃度，N0為初始濃度。為初始濃度。 （10-21） 6011060111rrsntsntteNeNN6011011rsntteNNNN對高效凈化系統(tǒng)的潔凈室對高效凈化系統(tǒng)的潔凈室所以（所以（10-21）式化成）式化成（10-22） 可以設可以設 等于比等于比1稍大的數(shù)，如為